DE102008049088B4

DE102008049088B4 - Internal combustion engine with expansion cylinders with variable piston stroke

Info

Publication number: DE102008049088B4
Application number: DE102008049088.1A
Authority: DE
Inventors: Matthias Brendel
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2008-09-26
Filing date: 2008-09-26
Publication date: 2019-07-25
Anticipated expiration: 2028-09-27
Also published as: DE102008049088A1

Abstract

Brennkraftmaschine mit einer ersten und einer zweiten Gruppe von Zylindern und in den Zylindern beweglichen Kolben, wobei in den Zylindern der ersten Gruppe in einem Viertakt-Verfahren eine Verbrennung von Kraftstoff und eine teilweise Expansion von unter Druck stehenden Verbrennungsgasen stattfindet und wobei in den Zylindern der zweiten Gruppe in einem Zweitakt-Verfahren eine weitere Expansion der Verbrennungsgase nach ihrem Austritt aus den Zylindern der ersten Gruppe stattfindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Hub der Kolben in den Zylindern (4a, 4b) der zweiten Gruppe (4) veränderbar ist.

Internal combustion engine with a first and a second group of cylinders and piston movable in the cylinders, wherein combustion of fuel and partial expansion of pressurized combustion gases takes place in the cylinders of the first group in a four-stroke process and wherein in the cylinders of the second Group in a two-stroke process further expansion of the combustion gases takes place after their exit from the cylinders of the first group, characterized in that the stroke of the pistons in the cylinders (4a, 4b) of the second group (4) is variable.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, mit einer ersten Gruppe von Zylindern, im folgenden zumeist Verbrennungszylinder genannt, und einer zweiten Gruppe von Zylindern, im folgenden zumeist Expansionszylinder genannt, von denen die ersteren im Viertakt-Verfahren und die letzteren im Zweitakt-Verfahren betrieben werden. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Brennkraftmaschine.The invention relates to an internal combustion engine according to the preamble of claim 1, with a first group of cylinders, hereinafter referred to as combustion cylinder, and a second group of cylinders, hereinafter referred to as expansion cylinders, of which the former in the four-stroke process and the latter in Two-stroke procedure can be operated. The invention further relates to a method for operating such an internal combustion engine.

Heute übliche Brennkraftmaschinen arbeiten überwiegend im Viertakt-Verfahren, wobei in einem ersten Ansaugtakt ein Kraftstoff-Luft-Gemisch bzw. bei der Direkteinspritzung Luft in einen Verbrennungszylinder angesaugt wird, während sich der Kolben im Zylinder in Richtung seines unteren Totpunkts bewegt, wobei in einem zweiten Verdichtungstakt das Kraftstoff-Luft-Gemisch bzw. die Luft im Zylinder verdichtet und bei der Direkteinspritzung Kraftstoff in den Zylinder eingespritzt wird, um ein Kraftstoff-Luft-Gemisch zu erzeugen, während sich der Kolben im Zylinder in Richtung seines oberen Totpunkts bewegt, wobei in einem dritten Arbeits- oder Expansionstakt nach der Zündung des Kraftstoff-Luft-Gemischs das bei dessen Verbrennung gebildete, unter Druck stehende Verbrennungsgas den Kolben im Zylinder in Richtung seines unteren Totpunkts drückt und mechanische Arbeit leistet, und wobei in einem vierten Ausstoßtakt das Verbrennungsgas aus dem Zylinder ausgestoßen wird. Die vier Takte erfolgen im Verlauf von zwei Umdrehungen der Kurbelwelle und besitzen im Wesentlichen dieselbe Länge.Today usual internal combustion engines operate predominantly in the four-stroke process, wherein in a first intake stroke, a fuel-air mixture or in the direct injection air is sucked into a combustion cylinder, while the piston moves in the cylinder in the direction of its bottom dead center, wherein in a second Compression stroke compresses the air-fuel mixture and the air in the cylinder and injected in the direct injection fuel into the cylinder to produce a fuel-air mixture, while the piston moves in the cylinder in the direction of its top dead center, wherein a third operating or expansion stroke after the ignition of the fuel-air mixture formed during combustion, the pressurized combustion gas pushes the piston in the cylinder in the direction of its bottom dead center and performs mechanical work, and wherein in a fourth exhaust stroke, the combustion gas from the Cylinder is ejected. The four strokes occur in the course of two revolutions of the crankshaft and have substantially the same length.

Ein Nachteil der bekannten, im Viertakt-Verfahren arbeitenden Brennkraftmaschinen besteht darin, dass das im Ausstoßtakt aus dem Verbrennungszylinder ausgestoßene Verbrennungsgas noch einen relativ hohen Druck und eine relativ hohe Temperatur besitzt, so dass ein erheblicher Anteil der Energie mit dem Abgas ungenutzt durch den Abgastrakt entweicht bzw. einem Abgasturbolader zugeführt wird.A drawback of the known internal combustion engines operating in the four-stroke cycle is that the combustion gas expelled from the combustion cylinder in the exhaust stroke still has a relatively high pressure and a relatively high temperature, so that a significant proportion of the energy with the exhaust gas escapes unused through the exhaust gas tract or an exhaust gas turbocharger is supplied.

Um dieses Problem zu lösen, wurde bereits vorgeschlagen, Brennkraftmaschinen neben den im Viertakt-Verfahren arbeitenden Verbrennungszylindern mit zusätzlichen Expansionszylindern auszustatten, in denen dem beim Ausstoßtakt aus den Zylindern ausgestoßenen Verbrennungsgas durch weitere Expansion auf ein niedrigeres Druckniveau weitere Energie entzogen und in mechanische Kolbenarbeit umgewandelt wird. Durch diese „Expansionsverlängerung“ kann bei gleichem Kraftstoffverbrauch die von der Brennkraftmaschine geleistete Arbeit und dadurch auch der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine gesteigert werden.To solve this problem, it has already been proposed to equip internal combustion engines in addition to operating in the four-stroke combustion cylinders with additional expansion cylinders in which the exhaust gas discharged from the cylinders at the exhaust combustion gas by further expansion to a lower pressure level withdrawn further energy and converted into mechanical piston work , Through this "expansion extension" can be increased with the same fuel consumption, the work performed by the engine and thereby also the efficiency of the internal combustion engine.

Aus der WO 99/ 06 682 A2 ist bereits eine Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art bekannt, bei der jedem Verbrennungszylinder ein Expansionszylinder zugeordnet ist, der über ein Auslassventil mit dem Verbrennungszylinder verbindbar ist, um das aus dem Verbrennungszylinder ausgestoßene teilweise expandierte und noch unter Druck stehende Verbrennungsgas für eine Nachexpansion in den Expansionszylinder zuzuführen. Die bekannte Brennkraftmaschine weist zwei parallele Kurbelwellen auf, von denen die eine durch Pleuel mit den Kolben in den Verbrennungszylindern und die andere durch Pleuel mit den Kolben in den Expansionszylindern verbunden ist. Die Expansionszylinder werden im Zweitakt-Verfahren betrieben, wobei in einem ersten Arbeits- oder Expansionstakt das unter Druck stehende Verbrennungsgas aus dem zugehörigen Verbrennungszylinder den Kolben im Expansionszylinder in Richtung seines unteren Totpunkts drückt und mechanische Arbeit leistet, und wobei in einem zweiten Ausstoßtakt das Verbrennungsgas aus dem Expansionszylinder in einen Abgastrakt ausgestoßen wird. Um die von den Kolben in den Expansionszylindern geleistete Arbeit auf die von den Kolben der Verbrennungszylinder angetriebene Kurbelwelle zu übertragen und zugleich die Bewegung der Kolben in den Verbrennungszylindern und in den Expansionszylindern zu synchronisieren, sind die beiden Kurbelwellen durch ein Zahnradgetriebe mit einem Übersetzungsverhältnis von 2 : 1 fest miteinander gekoppelt.From the WO 99/06 682 A2 An internal combustion engine of the aforementioned type is already known in which each combustion cylinder is associated with an expansion cylinder which is connectable via an exhaust valve with the combustion cylinder to supply the expelled from the combustion cylinder partially expanded and still pressurized combustion gas for a Nachexpansion in the expansion cylinder , The known internal combustion engine has two parallel crankshafts, one of which is connected by connecting rods with the pistons in the combustion cylinders and the other by connecting rods with the pistons in the expansion cylinders. The expansion cylinders are operated in the two-stroke process, wherein in a first working or expansion cycle, the pressurized combustion gas from the associated combustion cylinder presses the piston in the expansion cylinder in the direction of its bottom dead center and performs mechanical work, and wherein in a second exhaust stroke, the combustion gas the expansion cylinder is ejected into an exhaust tract. In order to transfer the work done by the pistons in the expansion cylinders to the crankshaft driven by the pistons of the combustion cylinders and at the same time to synchronize the movement of the pistons in the combustion cylinders and in the expansion cylinders, the two crankshafts are driven by a gear transmission with a gear ratio of 2: 1 firmly coupled together.

Während in den meisten Betriebszuständen der Brennkraftmaschine die durch die Expansionsverlängerung geleistete zusätzliche Nutzarbeit größer ist als der Energieverlust infolge der Reibung der Kolben in den Expansionszylindern, kann es insbesondere bei geringen bis sehr geringen Lasten vorkommen, dass der Energieverlust infolge der Reibung der Kolben in den Expansionszylindern die zusätzliche Nutzarbeit übersteigt. Im Falle einer festen Kopplung zwischen den Kurbelwellen der Verbrennungszylinder und der Expansionszylinder hat dies zur Folge, dass der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine unter den Wirkungsgrad herkömmlicher Brennkraftmaschinen sinkt.While in most operating conditions of the internal combustion engine, the additional work done by the expansion extension is greater than the energy loss due to the friction of the pistons in the expansion cylinders, it can happen, especially at low to very low loads, that the energy loss due to the friction of the pistons in the expansion cylinders exceeds the additional useful work. In the case of a fixed coupling between the crankshaft of the combustion cylinder and the expansion cylinder, this has the consequence that the efficiency of the internal combustion engine drops below the efficiency of conventional internal combustion engines.

Aus der DE 10 2006 003 737 B3 und aus der US 6 453 869 B1 sind bereits Vorrichtungen an sich bekannt, mit denen sich der Hub eines Kolbens in einem Zylinder einer Brennkraftmaschine verändern lässt, zum Beispiel um den Kolbenhub während des Arbeits- oder Expansionstakts zu vergrößern bzw. während des Ansaug- und Ausstoßtaktes zu verkleinern.From the DE 10 2006 003 737 B3 and from the US Pat. No. 6,453,869 B1 already devices are known per se, with which the stroke of a piston in a cylinder of an internal combustion engine can be changed, for example, to increase the piston stroke during the working or expansion stroke or to reduce during the intake and exhaust stroke.

Weiterhin ist aus dem Stand der Technik die Druckschrift DE 664 611 A bekannt. Diese beschreibt eine aus wenigstens zwei Viertakthochdruckzylindern und wenigstens einem gemeinsamen Zweitaktniederdruckzylinder bestehende Verbundbrennkraftmaschine, bei der die Hochdruckzylinder mit dem Niederdruckzylinder durch Überströmkanäle und -ventile verbunden sind, im Niederdruckzylinder verdichtete Luft in die Hochdruckzylinder zur Ausnutzung bei der Verbrennung in diesen übergeführt wird und die Verbrennungsgase der Hochdruckzylinder außer in diesen durch Überführung in den Niederdruckzylinder auch in letzterem arbeiten, wobei dieser mit einer üblichen Spülanordnung versehen ist. Dabei ist vorgesehen, dass die Überströmventile derart gesteuert werden, dass sie sich in ihren Öffnungszeiten soweit überdecken, dass am Ende des Verdichtungshubs des Niederdruckzylinders die gesamte oder fast die gesamte in diesem Zylinder und den Überströmkanälen verdichtete Luft durch die Verbrennungsgase eines oder mehrerer der Hochdruckzylinder, die den Arbeitshub ausgeführt haben, in einen oder mehrere andere Hochdruckzylinder, die den Saughub ausgeführt haben, übergeführt wird.Furthermore, the document is from the prior art DE 664 611 A known. This describes a consisting of at least two four-stroke high-pressure cylinders and at least one common two-stroke low-pressure cylinder Composite internal combustion engine, in which the high-pressure cylinders are connected to the low-pressure cylinder by transfer ports and valves, in the low-pressure cylinder compressed air is transferred to the high-pressure cylinder for use in combustion in these and the combustion gases of the high-pressure cylinder except in these work by transferring into the low-pressure cylinder in the latter , which is provided with a conventional flushing arrangement. It is provided that the overflow valves are controlled so that they overlap so far in their opening times that at the end of the compression stroke of the low-pressure cylinder, the entire or almost all compressed in this cylinder and the transfer channels through the combustion gases of one or more of the high-pressure cylinder, who have carried out the power stroke, in one or more other high-pressure cylinder, which have carried out the suction stroke is transferred.

Schließlich beschreibt die Druckschrift EP 0 200 714 A2 eine Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine mit mindestens zwei Hauptzylindern, die Einlassventile aufweisen und über Zwischenventile mit einem gemeinsamen Nebenzylinder verbunden sind. Der Nebenzylinder hat ein mehrfaches des Volumens eines Hauptzylinders, während der Nebenzylinder mindestens ein für die Zylinder gemeinsames Auslassventil aufweist und auf eine eigene Kurbelwelle arbeitet, deren Winkelgeschwindigkeit 2/3 der Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle der Hauptzylinder beträgt. Die Hauptzylinder arbeiten im Sechstaktrhytmus. Die ersten drei Takte entsprechen den ersten drei Takten des üblichen Viertaktrhytmus, wobei der dritte Takt ein Vorexpansionstakt ist. Als vierter Takt folgt ein Nachexpansionstakt, welcher jeweils in Verbindung mit dem Nebenzylinder durchgeführt wird. Als fünfter Takt wird ein Ansaugtakt für Frischluft oder Frischluft-Kraftstoff-Gemisch durchgeführt, welche(s) im sechsten Takt des Hauptzylinders zwecks nachfolgender Ladung des Nebenzylinders vorkomprimiert wird. Der Nebenzylinder arbeitet im Zweitaktrhytmus, wobei er in einem Takt abwechselnd der Nachexpansion der Abgase der beiden Hauptzylinder und dem darauffolgenden Takt der Verdrängung des Abgases über das Abgasventil dient. Vor der Beaufschlagung mit dem Abgas eines Hauptzylinders während der Nachexpansion, wird der Nebenzylinder mit vom anderen Hauptzylinder vorkomprimierter Frischluft oder vorkomprimiertem Frischluft-KraftstoffGemisch geladen.Finally, the document describes EP 0 200 714 A2 a reciprocating internal combustion engine having at least two main cylinders, the inlet valves and are connected via intermediate valves with a common slave cylinder. The slave cylinder has a multiple of the volume of a master cylinder, while the slave cylinder has at least one exhaust valve common to the cylinders and operates on its own crankshaft whose angular velocity is 2/3 of the angular velocity of the crankshaft of the master cylinder. The master cylinders work in six-stroke rhythm. The first three bars correspond to the first three bars of the standard four-clock rhythm, with the third clock being a pre-expansion clock. The fourth cycle is followed by a post-expansion cycle, which is carried out in each case in conjunction with the auxiliary cylinder. The fifth cycle is an intake stroke for fresh air or fresh air / fuel mixture, which is precompressed in the sixth cycle of the master cylinder for the purpose of subsequent charging of the secondary cylinder. The secondary cylinder operates in Zweitaktrhytmus, wherein it alternately serves in a cycle of the Nachexpansion of the exhaust gases of the two master cylinder and the subsequent cycle of the displacement of the exhaust gas via the exhaust valve. Prior to application of exhaust gas from a master cylinder during post-expansion, the slave cylinder is charged with fresh air or precompressed fresh air-fuel mixture pre-compressed by the other master cylinder.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine und ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass bei geringen und sehr geringen Lasten ein Absinken des Wirkungsgrades der Brennkraftmaschine unter den Wirkungsgrad einer herkömmlichen Brennkraftmaschine in einem vergleichbaren Betriebszustand vermieden werden kann.Proceeding from this, the present invention seeks to improve an internal combustion engine and a method of the type mentioned in that at low and very low loads, a decrease in the efficiency of the internal combustion engine under the efficiency of a conventional internal combustion engine can be avoided in a comparable operating condition.

Diese Aufgabe wird bei der Brennkraftmaschine erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Hub der Kolben in den Expansionszylindern variabel oder veränderbar ist, wobei die im Hinblick auf das Verfahren erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, dass die Veränderung des Kolbenhubs in Abhängigkeit vom jeweiligen Betriebszustand der Brennkraftmaschine erfolgt.This object is achieved in the internal combustion engine according to the invention that the stroke of the piston in the expansion cylinders is variable or variable, which is proposed according to the invention with respect to the method that the change in the piston stroke takes place in dependence on the respective operating state of the internal combustion engine.

Durch die erfindungsgemäße Merkmalskombination lässt sich der Hub der Kolben in den Expansionszylindern an die Menge des im jeweiligen Betriebszustand anfallenden Verbrennungsgases anpassen, indem in den Expansionszylindern bei Volllast der maximale Kolbenhub eingestellt wird, während bei geringen Lasten ein kleinerer Kolbenhub und bei sehr geringen Lasten ggf. sogar ein Nullhub eingestellt wird. Durch den kleineren Kolbenhub kann nicht nur die Reibung in den Expansionszylindern verringert werden, sondern auch die Ladungswechselverluste, was auch in thermodynamischer Hinsicht von Vorteil ist.The combination of features according to the invention makes it possible to adapt the stroke of the pistons in the expansion cylinders to the amount of combustion gas produced in the respective operating state by setting the maximum piston stroke in the expansion cylinders at full load, while at low loads a smaller piston stroke and at very low loads even a zero stroke is set. The smaller piston stroke not only reduces the friction in the expansion cylinders, but also the charge cycle losses, which is also advantageous in thermodynamic terms.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Kolben in den Verbrennungszylindern und in den Expansionszylindern mit einer gemeinsamen Kurbelwelle verbunden sind, wobei diese Verbindung im Falle der Kolben in den Verbrennungszylindern durch gewöhnliche Pleuel erfolgt, während die Verbindung im Falle der Kolben in den Expansionszylindern eine geeignete Vorrichtung umfasst, mit der sich der Kolbenhub in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine verändern lässt.A preferred embodiment of the invention provides that the pistons in the combustion cylinders and in the expansion cylinders are connected to a common crankshaft, this connection taking place in the case of pistons in the combustion cylinders by ordinary connecting rods, while the connection in the case of pistons in the expansion cylinders comprises a suitable device with which the piston stroke can be changed depending on the operating state of the internal combustion engine.

Eine geeignete Vorrichtung kann beispielsweise eine in Bezug zur Zylinderachse der Expansionszylinder versetzt angeordnete Kurbelwelle und für jeden Expansionszylinder einen mit dem Kolben im Expansionszylinder mittelbar gekoppelten, die Zylinderachse schneidenden Übertragungshebel umfassen, der einerseits an einer gelenkig mit der Kurbelwelle verbundenen Pleuelstange und andererseits an einem im Zylinderkurbelgehäuse der Brennkraftmaschine linear beweglichen Lagerbock angelenkt ist, wie in der DE 10 2006 003 737 B3 offenbart.A suitable device may comprise, for example, a crankshaft staggered with respect to the cylinder axis of the expansion cylinder and a transmission lever interlinking with the cylinder in the expansion cylinder for each expansion cylinder, the transmission shaft intersecting on one side with a connecting rod articulated to the crankshaft and the other with a cylinder crankcase the internal combustion engine is articulated linearly movable bearing block, as in the DE 10 2006 003 737 B3 disclosed.

Bei einer anderen geeigneten Vorrichtung können hingegen sowohl die Kolben in den Verbrennungszylindern und die Kolben in den Expansionszylindern mit der gemeinsamen Kurbelwelle durch Pleuel verbunden werden, wobei jedoch zwischen den mit den Kolben der Expansionszylinder verbundenen Pleueln und den zugehörigen Hubzapfen der Kurbelwelle Exzenterbuchsen angeordnet sind, die sich in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine gemeinsam durch einen Stellmechanismus verdrehen lassen, um den Hub der Kolben gleichzeitig in sämtlichen Expansionszylindern zu verändern, ähnlich wie in der US 6 453 869 B1 offenbart, wobei jedoch die Hubzapfen für die Pleuel der Kolben in den Verbrennungszylindern nicht mit Exzenterbuchsen ausgestattet sind.In another suitable device, however, both the pistons in the combustion cylinders and the pistons in the expansion cylinders with the common crankshaft can be connected by connecting rods, but between the connected to the pistons of the expansion cylinders connecting rods and the associated crank pin of the crankshaft eccentric bushings are arranged, the can be rotated together by an adjusting mechanism in response to the operating condition of the internal combustion engine to simultaneously change the stroke of the piston in all expansion cylinders, similar to in the US Pat. No. 6,453,869 B1 disclosed, but wherein the crank pins for the connecting rods of the pistons in the combustion cylinders are not equipped with eccentric bushes.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Anzahl der Expansionszylinder halb so groß wie die Anzahl der Verbrennungszylinder ist, und dass jeder Expansionszylinder abwechselnd aus zwei benachbarten Verbrennungszylindern mit Verbrennungsgas gespeist wird. Dadurch kann der für die Expansionszylinder und den Kurbeltrieb erforderliche konstruktive Aufwand erheblich verringert werden. In diesem Fall kann abwechselnd aus zwei im Gegentakt arbeitenden Verbrennungszylindern heißes, unter Druck stehendes Verbrennungsgas in jeden der Expansionszylinder zugeführt werden. Die Expansionszylinder werden wie bei der Brennkraftmaschine aus der WO 99/ 06 682 A2 im Zweitakt-Verfahren betrieben, wobei in einem ersten Arbeits- oder Expansionstakt das unter Druck stehende Verbrennungsgas aus einem der beiden zugehörigen Verbrennungszylinder den Kolben im Expansionszylinder in Richtung seines unteren Totpunkts drückt und mechanische Arbeit leistet, und wobei in einem zweiten Ausstoßtakt das Verbrennungsgas aus dem Expansionszylinder ausgestoßen wird. Die zwei Takte erfolgen im Verlauf von einer Umdrehung der Kurbelwelle und besitzen im Wesentlichen dieselbe Länge. Bei der nächsten Umdrehung der Kurbelwelle wird aus dem anderen der beiden zugehörigen Verbrennungszylinder unter Druck stehendes Verbrennungsgas in den Expansionszylinder zugeführt.A further preferred embodiment of the invention provides that the number of expansion cylinders is half the number of combustion cylinders, and that each expansion cylinder is fed alternately from two adjacent combustion cylinders with combustion gas. As a result, the design effort required for the expansion cylinder and the crank mechanism can be considerably reduced. In this case, hot, pressurized combustion gas may alternately be supplied to each of the expansion cylinders from two reciprocating combustion cylinders. The expansion cylinders are as in the internal combustion engine from the WO 99/06 682 A2 operated in the two-stroke process, wherein in a first working or expansion cycle, the pressurized combustion gas from one of the two associated combustion cylinder pushes the piston in the expansion cylinder in the direction of its bottom dead center and performs mechanical work, and wherein in a second exhaust stroke, the combustion gas from the Expansion cylinder is ejected. The two strokes occur in the course of one revolution of the crankshaft and have substantially the same length. During the next revolution of the crankshaft, pressurized combustion gas is supplied from the other of the two associated combustion cylinders into the expansion cylinder.

Hinsichtlich der Anordnung der Verbrennungszylinder und der Expansionszylinder der Brennkraftmaschine gibt es mehrere vorteilhafte Varianten:With regard to the arrangement of the combustion cylinder and the expansion cylinder of the internal combustion engine, there are several advantageous variants:

Eine erste Variante und bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht eine R3- oder V6-Anordnung vor, wobei in der oder jeder Zylinderbank zwischen zwei im Viertakt-Verfahren betriebenen Verbrennungszylindern ein im Zweitakt-Verfahren betriebener Expansionszylinder angeordnet ist, dem abwechselnd Verbrennungsgas aus den beiden Verbrennungszylindern zugeführt wird.A first variant and preferred embodiment of the invention provides an R3 or V6 arrangement, wherein in the or each cylinder bank between two operated in four-stroke combustion cylinders method is operated in a two-stroke cycle expansion cylinder, the alternately supplied combustion gas from the two combustion cylinders becomes.

Eine zweite Variante und andere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Doppel-R-Anordnung vor, bei der eine herkömmliche Vierzylinder-Reihen-Brennkraftmaschine mit zwei zusätzlichen Expansionszylindern ausgestattet wird, die in einer zu der Reihe von Verbrennungszylindern parallelen Reihe angeordnet sind, wobei die Expansionszylinder jeweils in Bezug zu den beiden Verbrennungszylindern, aus denen sie mit Verbrennungsgas gespeist werden, versetzt sind.A second variant and other preferred embodiment of the invention provides a double-R arrangement in which a conventional four-cylinder in-line engine is equipped with two additional expansion cylinders arranged in a row parallel to the row of combustion cylinders, the expansion cylinders each with respect to the two combustion cylinders, from which they are fed with combustion gas, are offset.

Eine dritte Variante und noch andere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht eine VR6-Anordnung vor, die gleichfalls vier Verbrennungszylinder und zwei Expansionszylinder umfasst, wobei jedoch jede Zylinderbank insgesamt drei Zylinder aufweist, die in der einen Zylinderbank sämtlich von Verbrennungszylindern gebildet werden, während sie in der anderen Zylinderbank von zwei Expansionszylindern und einem dazwischen angeordneten Verbrennungszylinder gebildet werden. Die Expansionszylinder werden dort jeweils aus den benachbarten Verbrennungszylindern mit Verbrennungsgas gespeist.A third variant and still another preferred embodiment of the invention provides a VR6 assembly which also includes four combustion cylinders and two expansion cylinders, but each cylinder bank comprises a total of three cylinders which are all formed by combustion cylinders in the one cylinder bank, while in the other cylinder bank of two expansion cylinders and a combustion cylinder arranged therebetween are formed. The expansion cylinders are each fed from the adjacent combustion cylinders with combustion gas.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

1: eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine mit zwei Verbrennungszylindern und einem Expansionszylinder;
2: eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine mit vier Verbrennungszylindern und zwei Expansionszylindern;
3: eine schematische Darstellung einer anderen Brennkraftmaschine mit vier Verbrennungszylindern und zwei Expansionszylindern.

In the following the invention will be explained in more detail with reference to some embodiments shown in the drawing. Show it:

1 a schematic representation of an internal combustion engine with two combustion cylinders and an expansion cylinder;
2 a schematic representation of an internal combustion engine with four combustion cylinders and two expansion cylinders;
3 : A schematic representation of another internal combustion engine with four combustion cylinders and two expansion cylinders.

Die in der Zeichnung dargestellten Brennkraftmaschinen 1 umfassen jeweils eine erste Gruppe 2 von sogenannten Verbrennungszylindern 2a, 2b; 2a, 2b, 2c, 2d, die nach dem Viertakt-Prinzip arbeiten und jeweils in bekannter Weise einen im Zylinder auf und ab beweglichen Kolben umfassen, der durch einen Pleuel mit einer Kurbelwelle 3 der Brennkraftmaschine 1 verbunden ist. Die Brennkraftmaschinen 1 umfassen weiter eine zweite Gruppe 4 von sogenannten Expansionszylindern 4a; 4a, 4b, deren Anzahl halb so groß wie die Anzahl der Zylinder 2a, 2b; 2a, 2b, 2c, 2d der ersten Gruppe 2 ist. Die Expansionszylinder 4a; 4a, 4b arbeiten nach dem Zweitakt-Prinzip und umfassen ebenfalls einen in jedem Zylinder 4a; 4a, 4b auf und ab beweglichen Kolben, der mit der Kurbelwelle 3 der Brennkraftmaschine 1 verbunden ist. Die Expansionszylinder 4a; 4a, 4b weisen stets einen größeren Durchmesser als die Verbrennungszylinder 2a, 2b; 2a, 2b, 2c, 2d auf.The internal combustion engines shown in the drawing 1 each include a first group 2 of so-called combustion cylinders 2a . 2 B ; 2a . 2 B . 2c . 2d , Which operate on the four-stroke principle and each include in a known manner a piston movable up and down in the cylinder, by a connecting rod with a crankshaft 3 the internal combustion engine 1 connected is. The internal combustion engines 1 further comprise a second group 4 of so-called expansion cylinders 4a ; 4a . 4b whose number is half the number of cylinders 2a . 2 B ; 2a . 2 B . 2c . 2d the first group 2 is. The expansion cylinders 4a ; 4a . 4b work on the two-stroke principle and also include one in each cylinder 4a ; 4a . 4b up and down moving piston, with the crankshaft 3 the internal combustion engine 1 connected is. The expansion cylinders 4a ; 4a . 4b always have a larger diameter than the combustion cylinder 2a . 2 B ; 2a . 2 B . 2c . 2d on.

Die in 1 dargestellte, als R3-Motor ausgebildete Brennkraftmaschine 1 umfasst einen einzigen Expansionszylinder 4a, der in einer Zylinderbank in Reihe zwischen zwei Verbrennungszylindern 2a, 2b angeordnet ist und abwechselnd aus den beiden Verbrennungszylindern 2a, 2b mit Verbrennungsgas gespeist wird. Eine entsprechende Anordnung ist auch bei einer als V6-Motor ausgebildeten Brennkraftmaschine (nicht dargestellt) möglich. In beiden Fällen verläuft die gemeinsame Kurbelwelle 3 durch die Mittelachsen der Zylinder 2a, 2b, 4a.In the 1 illustrated, designed as R3 engine internal combustion engine 1 includes a single expansion cylinder 4a in a cylinder bank in series between two combustion cylinders 2a . 2 B is arranged and alternately from the two combustion cylinders 2a . 2 B is fed with combustion gas. A corresponding arrangement is also possible with an internal combustion engine (not shown) designed as a V6 engine. In both cases, the common crankshaft runs 3 through the center axes of the cylinders 2a . 2 B . 4a ,

Bei der in 2 dargestellten, als Doppel-R-Motor ausgebildeten Brennkraftmaschine 1 sind hingegen vier Verbrennungszylinder 2a, 2b, 2c, 2d und zwei Expansionszylinder 4a, 4b in zwei parallelen Reihen angeordnet, wobei die Expansionszylinder 4a, 4b jeweils versetzt zwischen zwei benachbarten Verbrennungszylindern 2a, 2b; 2c, 2d angeordnet sind, aus denen sie jeweils mit Verbrennungsgas gespeist werden. Die gemeinsame Kurbelwelle 3 ist hier gegenüber den Mittelachsen der Reihe von Verbrennungszylindern 2a, 2b, 2c, 2d und der Reihe von Expansionszylindern 4a, 4b versetzt, wobei der Versatz gegenüber der Reihe von Expansionszylindern 4a, 4b größer als gegenüber der Reihe von Verbrennungszylindern 2a, 2b, 2c, 2d ist. At the in 2 illustrated, designed as a double-R engine internal combustion engine 1 however, are four combustion cylinders 2a . 2 B . 2c . 2d and two expansion cylinders 4a . 4b arranged in two parallel rows, the expansion cylinders 4a . 4b each offset between two adjacent combustion cylinders 2a . 2 B ; 2c . 2d are arranged, from which they are each fed with combustion gas. The common crankshaft 3 is here opposite the center axes of the series of combustion cylinders 2a . 2 B . 2c . 2d and the series of expansion cylinders 4a . 4b offset, with the offset relative to the row of expansion cylinders 4a . 4b larger than the row of combustion cylinders 2a . 2 B . 2c . 2d is.

Bei der in 3 dargestellten, als VR-Motor ausgebildeten Brennkraftmaschine 1 sind vier Verbrennungszylinder 2a, 2b, 2c, 2d und zwei Expansionszylinder 4a, 4b in zwei Zylinderbänken angeordnet, die jeweils drei Zylinder umfassen. In einer der beiden Zylinderbänke befinden sich drei Verbrennungszylinder 2a, 2b, 2c, während die andere Zylinderbank zwei Expansionszylinder 4a, 4b und einen dazwischen angeordneten Verbrennungszylinder 2d umfasst. Die gemeinsame Kurbelwelle 3 verläuft hier durch die Mittelachsen der Verbrennungszylinder 2a, 2b, 2c und der Expansions- bzw. Verbrennungszylinder 4a, 2d, 4b.At the in 3 illustrated, designed as a VR engine internal combustion engine 1 are four combustion cylinders 2a . 2 B . 2c . 2d and two expansion cylinders 4a . 4b arranged in two cylinder banks, each comprising three cylinders. In one of the two cylinder banks are three combustion cylinders 2a . 2 B . 2c while the other cylinder bank has two expansion cylinders 4a . 4b and a combustion cylinder disposed therebetween 2d includes. The common crankshaft 3 here passes through the center axes of the combustion cylinder 2a . 2 B . 2c and the expansion or combustion cylinder 4a . 2d . 4b ,

Bei sämtlichen Anordnungen werden die Expansionszylinder 4a; 4a, 4b jeweils aus zwei benachbarten Verbrennungszylindern 2a, 2b; 2c, 2d mit Verbrennungsgas gespeist, wie nachfolgend beschrieben wird.In all arrangements, the expansion cylinders 4a ; 4a . 4b each of two adjacent combustion cylinders 2a . 2 B ; 2c . 2d fed with combustion gas, as described below.

In jedem der Verbrennungszylinder 2a, 2b, 2c, 2d wird in einem Ansaugtakt ein Kraftstoff-Luft-Gemisch in den Zylinder 2 angesaugt, während sich der Kolben (nicht dargestellt) im Zylinder 2 in Richtung seines unteren Totpunkts bewegt. Anschließend wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch im Zylinder 2 in einem Verdichtungstakt verdichtet, während sich der Kolben im Zylinder in Richtung seines oberen Totpunkts bewegt. Nach der Zündung des Kraftstoff-Luft-Gemischs im Zylinder 2 drückt das bei der Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemischs gebildete, unter Druck stehende Verbrennungsgas in einem Arbeits- oder Expansionstakt den Kolben im Zylinder 2 in Richtung seines unteren Totpunkts, wobei mechanische Arbeit an der Kurbelwelle 3 geleistet wird. In einem Ausstoßtakt wird zuletzt das Verbrennungsgas aus dem Zylinder 2 ausgestoßen, während sich der Kolben im Zylinder 2 in Richtung seines oberen Totpunkts bewegt.In each of the combustion cylinders 2a . 2 B . 2c . 2d In a suction stroke, a fuel-air mixture is introduced into the cylinder 2 sucked while the piston (not shown) in the cylinder 2 moved towards its bottom dead center. Subsequently, the fuel-air mixture in the cylinder 2 compressed in a compression stroke, while the piston moves in the cylinder in the direction of its top dead center. After ignition of the fuel-air mixture in the cylinder 2 Pressurized combustion gas formed during combustion of the fuel-air mixture presses the piston in the cylinder in a working or expansion stroke 2 towards its bottom dead center, with mechanical work on the crankshaft 3 is done. In an exhaust stroke, the combustion gas is finally out of the cylinder 2 expelled while the piston in the cylinder 2 moved towards its top dead center.

Im Unterschied zu herkömmlichen Brennkraftmaschinen, bei denen das Verbrennungsgas beim Ausstoßtakt durch ein geöffnetes Auslassventil des Zylinders 2 in den Abgastrakt ausgestoßen wird, wird das noch immer unter einem Druck von mehreren bar stehende Verbrennungsgas bei den in der Zeichnung dargestellten Brennkraftmaschinen 1 in einen der Expansionszylinder 4a; 4a, 4b geschoben, wo das Verbrennungsgas in einem Nachexpansionstakt den Kolben des Expansionszylinders 4 in Richtung seines unteren Totpunkts drückt. Dem Verbrennungsgas wird dabei durch die Expansion auf ein niedrigeres Druckniveau weitere Energie entzogen, die im Expansionszylinder 4 in mechanische Kolbenarbeit umgewandelt wird. Auf den Expansionstakt folgt im Expansionszylinder 4 ein Ausstoßtakt, bei dem das expandierte Verbrennungsgas aus dem Zylinder 4 in einen Abgastrakt (nicht dargestellt) der Brennkraftmaschine 1 ausgestoßen wird, während sich der Kolben in Richtung seines oberen Totpunkts bewegt.In contrast to conventional internal combustion engines, in which the combustion gas at the exhaust stroke through an open exhaust valve of the cylinder 2 is ejected into the exhaust system, which is still under a pressure of several bar standing combustion gas in the internal combustion engine shown in the drawing 1 into one of the expansion cylinders 4a ; 4a . 4b pushed, where the combustion gas in a Nachexpansionstakt the piston of the expansion cylinder 4 towards its bottom dead center. The combustion gas is thereby removed by the expansion to a lower pressure level, further energy in the expansion cylinder 4 is converted into mechanical piston work. The expansion stroke follows in the expansion cylinder 4 an exhaust stroke, in which the expanded combustion gas from the cylinder 4 in an exhaust tract (not shown) of the internal combustion engine 1 is ejected while the piston is moving toward its top dead center.

Die Verbrennungszylinder 2a, 2b; 2c, 2d der Brennkraftmaschine 1 sind jeweils über ihre Auslassventile paarweise mit einem der Expansionszylinder 4a; 4b verbindbar, so dass jedem Expansionszylinder 4a, 4b in zwei aufeinanderfolgenden Zyklen abwechselnd das unter Druck stehende Verbrennungsgas aus einem der zwei benachbarten Verbrennungszylinder 2a, 2b; 2c, 2d zugeführt werden kann, während sich der Kolben im Expansionszylinder 4a, 4b in Richtung seines unteren Totpunkts bewegt.The combustion cylinder 2a . 2 B ; 2c . 2d the internal combustion engine 1 are in each case via their exhaust valves in pairs with one of the expansion cylinders 4a ; 4b connectable, allowing each expansion cylinder 4a . 4b in two consecutive cycles, the pressurized combustion gas alternately from one of the two adjacent combustion cylinders 2a . 2 B ; 2c . 2d can be fed while the piston in the expansion cylinder 4a . 4b moved towards its bottom dead center.

Da die Kolben in den Verbrennungszylindern 2a, 2b, 2c, 2d und die Kolben in den Expansionszylindern 4a, 4b mit der gemeinsamen Kurbelwelle 3 verbunden sind, werden die Kolben in den Verbrennungszylindern 2a, 2b, 2c, 2d und die Kolben in den Expansionszylindern 4a, 4b synchronisiert, so dass während einer Umdrehung der Kurbelwelle 3 jeweils zwei Takte in einem Paar Verbrennungszylinder 2a, 2b; 2c, 2d mit zwei Takten in dem zugehörigen Expansionszylinder 4a; 4b zusammenfallen. Die Takte in dem Paar Verbrennungszylinder 2a und 2b bzw. 2c und 2d sind dabei gegeneinander versetzt, so dass in einem der Verbrennungszylinder 2a bzw. 2c der Expansionstakt vorgenommen wird, während in dem anderen 2b bzw. 2d der Ansaugtakt vorgenommen wird.Because the pistons in the combustion cylinders 2a . 2 B . 2c . 2d and the pistons in the expansion cylinders 4a . 4b with the common crankshaft 3 are connected, the pistons in the combustion cylinders 2a . 2 B . 2c . 2d and the pistons in the expansion cylinders 4a . 4b synchronized so that during one revolution of the crankshaft 3 two bars each in a pair of combustion cylinders 2a . 2 B ; 2c . 2d with two bars in the associated expansion cylinder 4a ; 4b coincide. The bars in the pair of combustion cylinders 2a and 2 B or. 2c and 2d are offset from each other, so that in one of the combustion cylinder 2a or. 2c the expansion stroke is made while in the other 2 B or. 2d the intake stroke is made.

Der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine 1 steigt durch die Expansionsverlängerung nahezu in sämtlichen Betriebszuständen an, jedoch kann es bei einer sehr geringen Last in Verbindung mit einer sehr großen Expansionsverlängerung zu einer Verringerung des Wirkungsgrades kommen, da das unter geringem Druck stehende Verbrennungsgas durch die lange Expansion auf ein Druckniveau unterhalb des Atmosphärendrucks expandiert wird.The efficiency of the internal combustion engine 1 increases by the expansion extension in almost all operating conditions, however, at a very low load in conjunction with a very large expansion extension to a reduction in efficiency, since the low-pressure combustion gas expands due to the long expansion to a pressure level below atmospheric pressure becomes.

Um dies zu vermeiden, ist der Hub der Kolben in den Expansionszylindern 4a, 4b in Abhängigkeit vom Betrieszustand der Brennkraftmaschine 1 verstellbar, so dass bei sehr geringen Lasten an Stelle einer Expansionsverlängerung von beispielsweise 100 % eine Expansionsverlängerung von beispielsweise etwa 30 % eingestellt werden kann, bei der sich noch eine Wirkungsgradsteigerung ergibt.To avoid this, the stroke of the pistons in the expansion cylinders 4a . 4b depending on the operating state of the internal combustion engine 1 adjustable, so that at very low loads instead of an expansion extension of, for example, 100%, an expansion extension of, for example, about 30% can be adjusted, at which there is still an increase in efficiency.

Zur Verstellung des Hubs der Kolben in den Expansionszylindern 4a, 4b kann zum Beispiel zwischen jedem Kolben und der Kurbelwelle 3 ein Hebelmechanismus von der aus der DE 10 2006 003 737 B3 bekannten Art verwendet werden, der daher hier nicht näher beschrieben werden soll. Alternativ kann zwischen die Pleuel der Kolben der Expansionszylinder 4a, 4b und die zugehörigen Hubzapfen der Kurbelwelle eine bei Bedarf verdrehbare Exzenterhülse eingesetzt werden, ähnlich wie in der US 6 453 869 B1 offenbart, während zwischen den Pleueln der Kolben der Verbrennungszylinder 2a, 2b, 2c, 2d und den zugehörigen Hubzapfen der Kurbelwelle 3 keine Exzenterhülse vorgesehen wird.To adjust the stroke of the pistons in the expansion cylinders 4a . 4b For example, between each piston and the crankshaft 3 a lever mechanism from the DE 10 2006 003 737 B3 known type are used, which should therefore not be described in detail here. Alternatively, between the connecting rods of the pistons of the expansion cylinder 4a . 4b and the associated crank pin of the crankshaft, if necessary, a rotatable eccentric sleeve can be used, similar to the US Pat. No. 6,453,869 B1 discloses, while between the connecting rods of the piston of the combustion cylinder 2a . 2 B . 2c . 2d and the associated crankpin of the crankshaft 3 no eccentric sleeve is provided.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: BrennkraftmaschineInternal combustion engine
22: erste Gruppe von Zylindern (Verbrennungszylinder)first group of cylinders (combustion cylinder)
33: Kurbelwellecrankshaft
44: zweite Gruppe von Zylindern (Expansionszylinder)second group of cylinders (expansion cylinder)

Claims

Brennkraftmaschine mit einer ersten und einer zweiten Gruppe von Zylindern und in den Zylindern beweglichen Kolben, wobei in den Zylindern der ersten Gruppe in einem Viertakt-Verfahren eine Verbrennung von Kraftstoff und eine teilweise Expansion von unter Druck stehenden Verbrennungsgasen stattfindet und wobei in den Zylindern der zweiten Gruppe in einem Zweitakt-Verfahren eine weitere Expansion der Verbrennungsgase nach ihrem Austritt aus den Zylindern der ersten Gruppe stattfindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Hub der Kolben in den Zylindern (4a, 4b) der zweiten Gruppe (4) veränderbar ist.Internal combustion engine having a first and a second group of cylinders and in the cylinders movable piston, wherein in the cylinders of the first group in a four-stroke process combustion of fuel and a partial expansion of pressurized combustion gases takes place and wherein in the cylinders of the second Group in a two-stroke process further expansion of the combustion gases takes place after their exit from the cylinders of the first group, characterized in that the stroke of the pistons in the cylinders (4a, 4b) of the second group (4) is variable.

Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Zylinder (4a, 4b) der zweiten Gruppe (4) halb so groß wie die Anzahl der Zylinder (2a, 2b, 2c, 2d) der ersten Gruppe (2) ist.Internal combustion engine after Claim 1 characterized in that the number of cylinders (4a, 4b) of the second group (4) is half the number of cylinders (2a, 2b, 2c, 2d) of the first group (2).

Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Verstellmittel zum Verstellen des Hubs der Kolben in den Zylindern (4a, 4b) der zweiten Gruppe (4).Internal combustion engine after Claim 1 or 2 characterized by adjusting means for adjusting the stroke of the pistons in the cylinders (4a, 4b) of the second group (4).

Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben in den Zylindern (2a, 2b, 2c, 2d; 4a, 4b) der ersten und der zweiten Gruppe (2; 4) mit einer gemeinsamen Kurbelwelle (3) verbunden sind.Internal combustion engine according to one of Claims 1 to 3 characterized in that the pistons in the cylinders (2a, 2b, 2c, 2d; 4a, 4b) of the first and second groups (2; 4) are connected to a common crankshaft (3).

Brennkraftmaschine nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen den Kolben in den Zylindern (4a, 4b) der zweiten Gruppe (4) und der Kurbelwelle (3) die Verstellmittel umfasst.Internal combustion engine after Claim 3 and 4 , characterized in that the connection between the pistons in the cylinders (4a, 4b) of the second group (4) and the crankshaft (3) comprises the adjusting means.

Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellmittel für jeden Zylinder (4a, 4b) der zweiten Gruppe (4) einen Übertragungshebel umfassen, der mit dem Kolben im Zylinder (4a, 4b) mittelbar gekoppelt ist, die Zylinderachse schneidet und an einer gelenkig mit der Kurbelwelle (3) verbundenen Pleuelstange sowie an einem in einem Zylinderkurbelgehäuse der Brennkraftmaschine linear beweglichen Lagerbock angelenkt ist.Internal combustion engine according to one of Claims 3 to 5 characterized in that the adjusting means for each cylinder (4a, 4b) of the second group (4) comprise a transmission lever which is indirectly coupled to the piston in the cylinder (4a, 4b), intersecting the cylinder axis and hinged to the crankshaft (3) connected to the connecting rod and is articulated on a linearly movable in a cylinder crankcase of the internal combustion engine bearing block.

Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellmittel für jeden Zylinder (4a, 4b) der zweiten Gruppe (4) eine drehbare Exzenterhülse umfassen, die zwischen Pleueln der Kolben der Zylinder (4a, 4b) und einem zugehörigen Hubzapfen der Kurbelwelle (3) angeordnet ist.Internal combustion engine according to one of Claims 3 to 5 , characterized in that the adjusting means for each cylinder (4a, 4b) of the second group (4) comprise a rotatable eccentric sleeve which is arranged between connecting rods of the piston of the cylinder (4a, 4b) and an associated crank pin of the crankshaft (3).

Brennkraftmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zylinder (4a; 4a, 4b) der zweiten Gruppe (4) abwechselnd mit zwei benachbarten Zylindern (2a, 2b; 2c, 2d)) der ersten Gruppe (2) verbindbar ist.Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that each cylinder (4a; 4a, 4b) of the second group (4) is alternately connectable to two adjacent cylinders (2a, 2b; 2c, 2d) of the first group (2).

Brennkraftmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei Zylindern (2a; 2b) der ersten Gruppe (2) ein Zylinder (4a) der zweiten Gruppe (4) in Reihe angeordnet ist.Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that a cylinder (4a) of the second group (4) is arranged in series between two cylinders (2a; 2b) of the first group (2).

Brennkraftmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine Reihe von drei Zylindern, in der ein Zylinder (4a) der zweiten Gruppe (4) zwischen zwei Zylindern (2a, 2b) der ersten Gruppe (2) angeordnet ist.Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized by at least one row of three cylinders, in which a cylinder (4a) of the second group (4) is arranged between two cylinders (2a, 2b) of the first group (2).

Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Reihe von drei Zylindern, in der ein Zylinder (2d) der ersten Gruppe (2) zwischen zwei Zylindern (4a, 4b) der zweiten Gruppe (4) angeordnet ist.Internal combustion engine according to one of Claims 1 to 8th characterized by a series of three cylinders, in which a cylinder (2d) of the first group (2) is arranged between two cylinders (4a, 4b) of the second group (4).

Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder (2a, 2b, 2c, 2d) der ersten Gruppe (2) und die Zylinder (4a, 4b) der zweiten Gruppe (4) in zwei parallelen Reihen angeordnet sind.Internal combustion engine according to one of Claims 1 to 10 , characterized in that the cylinders (2a, 2b, 2c, 2d) of the first group (2) and the cylinders (4a, 4b) of the second group (4) are arranged in two parallel rows.

Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Hub der Kolben in den Zylindern (4a, 4b) der zweiten Gruppe (4) in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine verändert wird. Method for operating an internal combustion engine according to one of Claims 1 to 12 , characterized in that the stroke of the pistons in the cylinders (4a, 4b) of the second group (4) is changed in dependence on the operating state of the internal combustion engine.

Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Hub der Kolben in den Zylindern (4a, 4b) der zweiten Gruppe (4) bei niedrigen Lasten reduziert wird.Method according to Claim 13 , characterized in that the stroke of the pistons in the cylinders (4a, 4b) of the second group (4) is reduced at low loads.

Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zylinder (4a, 4b) der zweiten Gruppe (4) abwechselnd aus zwei Zylindern (2a, 2b; 2c, 2d) der ersten Gruppe (2) mit Verbrennungsgas gespeist wird.Method for operating an internal combustion engine according to one of Claims 1 to 12 characterized in that each cylinder (4a, 4b) of the second group (4) is alternately fed with combustion gas from two cylinders (2a, 2b; 2c, 2d) of the first group (2).